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‍‍‍‍1、背景‍‍

‍‍在工作和生活当中‍‍，电信网络已经目前成为传递信息的主要渠道。然而，物与物、人与物之间却很少直接采用电信网络。其原因主要在于：

• ‍‍海量的“物”需要智慧化节点，这些节点若通过电信网络传输的话，成本会非常昂贵；‍‍

• ‍‍从技术上看，现有的电信网络很难保障在区域范围内海量节点的同时在线通信；‍‍

• ‍‍很多节点的工作环境非常严酷，一般都要求长时间连续工作且不更换电池，这也是现有电信网络很难保障的；‍‍

• ‍‍很多时候，“物”与“物”间的距离很近，它们之间的通信并不需要远距离通信。‍‍

‍‍在这种情况下，无线传感器网络（WSN）、RFID、Lora等近程通信技术应运而生，并在很短时间内获得广泛应用。该类技术以一种低成本、高效率的方式，实现人与“物”、“物”与“物”间的通信，有效弥补了电信网络的缺陷。但是，从另一角度看，由于这类技术的特殊应用场景，其技术优势也正是其先天不足。它们一般都在局部区域内应用，网与网之间一般不通信，这离真正实现万物互联的目标还有一定的距离。比如，由于节点必须要有极低的功耗，其计算及存储资源受限，通信带宽、传输距离、覆盖范围都必须减小。另外，不同通信协议的技术无法互联互通。‍‍

‍‍2、概物联网网关‍‍

‍‍物联网网关（IoT GW），作为一个新的名词，在物联网时代扮演重要的角色，它将成为连接物联网与传统通信网络的纽带。作为网关设备，物联网网关可以实现物联网与通信网络，以及不同类型物联网之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。此外，物联网网关还需要具备设备管理功能，了解各节点的相关信息，并实现远程控制。‍‍

‍‍对业主而言，这种网关意味着传统通信网络向物联网的延伸，从而构建起从骨干网、接入网到物联网的大网络，不同地域、不同应用的物联网通过这张大网络连接在一起，实现不同子网的信息交换、通信与控制。

‍‍‍‍‍作为桥梁的物联网网关，至少应当具备以下两个方面的能力：‍‍

‍‍（1）广泛的接入能力。目前用于近程通信的技术标准很多，仅常见的传感网技术就包括ZigBee、Z-Wave、RUBEE、WirelessHART、IETF 6LowPAN、ANT/ANT+、Wibree、Insteon等。各类技术主要针对某一类应用展开，之间缺乏兼容性和体系规划。如：Z-Wave主要应用于无线智能家庭网络，RUBEE适用于恶劣环境，WirelessHART主要集中在工业监控领域。如何实现各种通信协议的互联互通，就成为物联网网关必须要解决的问题。‍‍‍‍

‍‍（2）强大的可管理能力。要想实现全网的可管理，实现强大的管理能力，是构建物联网的关键。由于各子网的技术标准不同，协议的复杂性不同，所能进行的管理内容有较大差异，但都要有对网关设备自身的管理能力，还可以通过网关实现子网内各节点的管理，例如获取节点的标识、状态、属性等信息，以及远程唤醒、控制、诊断、升级维护等。

‍‍下图1示意性地给出了以物联网网关构建的物联网典型拓扑。

‍‍图1 以物联网网关构建的物联网典型拓扑图‍‍

‍‍3、WF-IoT 智能网关‍‍

‍‍WF-IoT是中高速广域融合物联网技术的英文缩写，又称融合物联网，是我国完全自主的一种基于RFID的低功耗广域网通信技术，是一种能实现远距离、大容量、中高速、免付费、低功耗的物联网系统。2017年，该技术被陕西省列为“硬科技”，具有IoT2.0的显著特征。‍‍

‍‍WF-IoT智能网关是WF-IoT融合物联网的核心产品之一，目前有支持IP、RFID、2G/3G/4G、Wi-Fi、蓝牙、红外、WSN、RTLS、ALL（照明）等各种协议的智能网关系列产品。

‍‍WF-IoT智能网关，除具有传统物联网网关的能力特性外，还具有以下两个特点：‍‍‍‍

‍‍（1）去中心化的入网能力。WF-IoT智能网关可以作为一个普通的智慧化节点，按网格拓扑，以无线自组网形式，接入到物联网内。‍‍

‍‍（2）不依赖于云端（或上位机）的霾计算能力。也就是说，即使没有通信传输和业务应用，不需要接计算机，在“物”与“物”相联层面上的物联网络，WF-IoT智能网关与其他智慧化节点配合使用，使该物联网络仍具有的计算、控制、采集、执行等能力。‍‍

‍‍WF-IoT智能网关的应用，为“一网多用”和“一物多能”奠定了硬件基础，拓展了物联网络的覆盖范围，使智能化应用成本降低，是IoT2.0的重要支撑。‍‍

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